KR20080084134A - Pedestrian protecting stiffener assembly for front end module in vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 차량용 프론트 엔드 모듈의 보행자 보호 스티프너 어셈블리의 구성도1 is a block diagram of a pedestrian protection stiffener assembly of a vehicle front end module according to the present invention
도 2는 본 발명에 따른 보행자 보호 스티프너 어셈블리의 전/후 부분 사시도Figure 2 is a front and rear partial perspective view of the pedestrian protection stiffener assembly according to the present invention
도 3은 본 발명에 따른 보행자 보호 스티프너 어셈블 리가 결합된 차량용 프론트 엔드 모듈의 구성도3 is a block diagram of a vehicle front end module is coupled to the pedestrian protection stiffener assembly according to the present invention
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 캐리어 2 : 사이드 브라켓1
3,5a : 브라켓 바디 4 : 범퍼 빔 브라켓3,5a: bracket body 4: bumper beam bracket
5 : 체결 브라켓 5b,5c,8b,8c : 상·하 플랜지5: Fastening
5d : 인너 오버랩 플랜지 5e : 볼트 체결 홀5d:
7 : 포지셔너7: positioner
7a : 가이드 볼 7b : 스프링7a:
8 : 스티프너 8a : 스티프너 바디8: stiffener 8a: stiffener body
8d : 아우터 오버랩 플랜지8d: outer overlap flange
8e : 위치 홈 9 : 범퍼 빔8e: position groove 9: bumper beam
본 발명은 차량용 프론트 엔드 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량용 프론트 엔드 모듈의 보행자 보호 스티프너 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle front end module, and more particularly to a pedestrian protective stiffener assembly of the vehicle front end module.
일반적으로 자동차용 전방 차체인 프론트엔드(Front End)에는 헤드램프와 후드래치, 범퍼, 라디에이터 및 전동 팬 등이 설치되므로, 강성적 측면과 더불어 각종 부품 등을 설치하기 위한 기능성 측면을 모두 만족해야 한다.In general, the front end, the front end of the vehicle, is equipped with headlamps, hood latches, bumpers, radiators, and electric fans. Therefore, all aspects of rigidity and functionality for installing various components must be satisfied. .
이러한 프론트엔드는 각 부품들을 프론트엔드에 미리 설치하여서 하나의 부품으로 일체화시킨 프론트엔드 모듈(Front End Module)로 제조해, 설치되는 부품들의 작업성을 향상시키고 공정수를 단축시키게 된다.The front end is manufactured as a front end module in which each component is pre-installed in the front end and integrated into a single component, thereby improving workability and shortening the number of processes.
통상적으로, 이와 같은 프론트엔드 모듈(Front End Module)은 차량의 차체프레임에서 전면 패널을 이루는 캐리어(carrier, 이는 볼스터(bolster)라고도 함)를 통해 응축기와 라디에이터 및 냉각 팬과 헤드 램프등을 장착하여 구성되며, 이러한 캐리어는 플라스틱 타입에 비해 스틸(Steel)이 삽입된 플라스틱 사출물로 이루어진 하이브리드(hybrid) 타입을 주로 이용하게 된다.Typically, this front end module is equipped with a condenser, a radiator, a cooling fan, and a head lamp through a carrier that forms a front panel in the vehicle body frame. The carrier is mainly made of a hybrid type made of plastic injection molded steel compared to the plastic type.
또한, 상기 캐리어의 전면 양 측면으로 결합된 사이드 브라켓을 이용해 범퍼 빔이 돌출 체결됨과 더불어, 상기 캐리어의 하부부위로는 스티프너(Stiffener)가 돌출 체결되어진다.In addition, the bumper beam is protrudingly fastened using side brackets coupled to both sides of the front surface of the carrier, and a stiffener is protrudingly fastened to the lower portion of the carrier.
이때, 상기 스티프너는 보행자의 무릎 아래 부위가 자동차 밑으로 들어가는 것을 방지하기 위한 구조물로서, 스틸(Steel)재질로 제작되기도 하지만 통상 플라스틱(Plastic)의 재질로 사출 성형해 제작하게 된다.At this time, the stiffener is a structure for preventing the pedestrian's knees from entering the underside of the vehicle. The stiffener may be made of steel but is usually manufactured by injection molding of plastic.
그러나, 이와 같이 보행자의 차체 전방 하부로의 진입을 차단하는 스티프너가 플라스틱(Plastic) 재질로 사출 성형됨에 따라 여러 불리한 점이 나타나는데, 즉 플라스틱 재질로 인해 강성적인 측면에서 취약해 충격 전달 시 캐리어에도 직접적인 파손을 가져오고, 사출 성형에 따른 금형 제작비가 많이 소요되며, 또한 사이드 브라켓에 체결됨에 따라 마운팅(Mounting)부 증가에 따른 조립 공수 증가와 비용 상승을 가져오게 된다.However, as the stiffener that blocks the pedestrian's entry into the front lower part of the body is injection molded from plastic material, various disadvantages appear. It brings a lot, the mold manufacturing cost according to the injection molding, and also fastened to the side bracket will bring an increase in the number of assembly and the cost increase due to the mounting (Mounting).
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 범퍼 빔을 장착하는 사이드 브라켓이 스티프너도 함께 결합하도록 알루미늅(Aluminum)재질을 이용한 하이드로 포밍(Hydroforming) 공법을 이용하여 사출 성형함과 더불어, 사이드 브라켓에 스티프너가 끼워져 결합되도록 해 스티프너의 강성 증대와 함께 캐리어에 대한 보호는 물론 조립 공정도 보다 간편화함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and injection molding using a hydroforming method using an aluminium material to bond the stiffener to the side bracket mounting the bumper beam together In addition, the stiffeners are fitted to the side brackets to be coupled, thereby increasing the rigidity of the stiffeners, as well as protecting the carrier and simplifying the assembly process.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 전면부위로 장착되는 응축기와 라디에이터 및 냉각 팬과 헤드 램프등이 결합되어져 전면 패널을 이루는 캐리어와, 상기 캐리어의 전면 양 측면으로 체결되어져 범퍼 빔을 장착하는 사이드 브라켓을 구비한 프론트 엔드 모듈에 있어서, The present invention for achieving the above object is a condenser, a radiator, a cooling fan and a headlamp, etc., which are mounted to the front part of the vehicle, are combined to form a front panel and a carrier which is fastened to both sides of the front of the carrier and the bumper beam. In the front end module having a side bracket for mounting the,
상기 사이드 브라켓은 알루미늄 재질오 일체형 하이드로 포밍 공법으로 제조 되어 캐리어의 전면 양 측면으로 각각 장착되는 한 쌍으로 이루어진 브라켓 바디와, 상기 브라켓 바디에 돌출되도록 결합되어 범퍼 빔을 체결하는 범퍼 빔 브라켓 및 상기 브라켓 바디의 하부에서 절곡되어 돌출 연장된 체결 브라켓으로 구성되고,The side brackets are made of an aluminum-integrated hydroforming method, and a pair of bracket bodies are mounted on both sides of the front surface of the carrier, and the bumper beam brackets and the brackets are coupled to protrude to the bracket bodies and fasten the bumper beams. Consists of a fastening bracket that is bent at the bottom of the body and protruding to extend,
보행자가 차체 전방 하부로 진입되는 것을 차단하는 스티프너가 하부로 체결되도록 상기 사이드 브라켓의 체결 브라켓에 끼워져 볼트 체결되는 것을 특징으로 한다.The stiffener that blocks the pedestrian from entering the front lower portion of the body is fastened to the lower portion of the side bracket, characterized in that the bolt is fastened.
그리고, 상기 체결 브라켓은 편평한 면을 형성하는 브라켓 바디와, 상기 브라켓 바디의 상·하 양쪽이 사이드 브라켓 쪽으로 절곡되어진 상·하 플랜지가 형성되고, 상기 상측 플랜지에는 간격을 두고 상측 플랜지의 절곡과 반대방향으로 절곡된 인너 오버랩 플랜지가 형성되며, 상기 브라켓 바디에는 볼트가 관통되도록 볼트 체결 홀이 형성되어진다.The fastening bracket has a bracket body forming a flat surface, and upper and lower flanges having both upper and lower sides of the bracket body bent toward the side brackets, and the upper flange is spaced apart from the bending of the upper flange at intervals. An inner overlap flange bent in a direction is formed, and a bolt fastening hole is formed in the bracket body to allow the bolt to pass therethrough.
또한, 상기 스티프너는 캐리어의 전면 양 측면으로 장착된 사이드 브라켓의 폭으로 배열되는 길이를 갖는 스티프너 바디로 이루어지며, 상기 스티프너 바디의 상·하 양쪽은 상·하 플랜지로 절곡되고, 상측 플랜지에는 상측 플랜지의 절곡과 반대방향으로 다시 절곡된 인너 아우터 오버랩 플랜지가 형성되며, 상기 스티프너 바디에는 볼트가 관통되도록 볼트 체결 홀이 형성되어진다.In addition, the stiffener is composed of a stiffener body having a length arranged in the width of the side brackets mounted on both sides of the front of the carrier, the upper and lower sides of the stiffener body is bent by the upper and lower flanges, the upper flange An inner outer overlap flange is bent again in the opposite direction to the bending of the flange, and a bolt fastening hole is formed in the stiffener body to allow the bolt to pass therethrough.
그리고, 상기 체결 브라켓의 인너 오버랩 플랜지에는 스티프너의 결합 위치를 잡아주는 포지셔너가 구비되되, 상기 포지셔너는 인너 오버랩 플랜지의 구멍으로 끼워져 돌출된 가이드 볼과, 상기 가이드 볼을 지지하도록 상측 플랜지와 인너 오버랩 플랜지사이의 간격으로 위치된 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 한다.And, the inner overlap flange of the fastening bracket is provided with a positioner for holding the position of the stiffener, the positioner is inserted into the hole of the inner overlap flange and the guide ball protrudes, the upper flange and the inner overlap flange to support the guide ball It is characterized by consisting of springs located at intervals between.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 프론트 엔드 모듈의 보행자 보호 스티프너 어셈블리의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명에 따른 프론트 엔드 모듈은 차량의 전면부위로 장착되는 응축기와 라디에이터 및 냉각 팬과 헤드 램프등이 결합되어져 전면 패널을 이루는 캐리어(1,carrier)에, 그 전면 양 측면으로 일체형 하이드로 포밍 공법으로 제조되어 결합된 사이드 브라켓(2)을 통해 범퍼 빔(9)이 돌출 체결됨과 더불어, 상기 사이드 브라켓(2)의 하부부위로 돌출 연장 형성된 부위로 스티프너(8,Stiffener)가 결합되어 이루어진다.1 is a block diagram of a pedestrian protection stiffener assembly of a vehicle front end module according to the present invention, the front end module according to the present invention is a condenser and a radiator and a cooling fan and a head lamp mounted to the front of the vehicle The bumper beam 9 is protruded and fastened to the carrier 1 which is coupled to form a front panel and is manufactured by an integrated hydroforming method on both sides of the front side thereof, and coupled to the
여기서, 상기 사이드 브라켓(2)은 일체형 하이드로 포밍 공법으로 제조되어 캐리어(1)의 전면 양 측면으로 각각 장착되는 한 쌍으로 이루어진 브라켓 바디(3)와, 상기 브라켓 바디(3)에 돌출되도록 결합되어 범퍼 빔(9)을 체결하는 범퍼 빔 브라켓(4) 및 보행자가 차체 전방 하부로 진입되는 것을 차단하는 스티프너(8)가 하부로 체결되도록 상기 브라켓 바디(3)의 하부에서 절곡되어 돌출 연장된 체결 브라켓(5)으로 구성되어진다.Here, the side bracket (2) is manufactured by an integral hydroforming method and is coupled to protrude on the bracket body (3) consisting of a pair of bracket body (3) respectively mounted on both sides of the front surface of the carrier (1) The
또한, 상기 체결 브라켓(5)은 도 2(가),(나)에 도시된 바와 같이, 편평한 면을 형성하는 브라켓 바디(5a)와, 상기 브라켓 바디(5a)의 상·하 양쪽이 사이드 브라켓(2) 쪽으로 절곡되어진 상·하 플랜지(5b,5c)가 형성되고, 상기 상측 플랜지(5c)에는 간격을 두고 상측 플랜지(5c)의 절곡과 반대방향으로 절곡된 인너 오버랩 플랜지(5d)가 형성되며, 상기 브라켓 바디(5a)에는 볼트가 관통되도록 볼트 체 결 홀(5e)이 형성되어진다.In addition, as shown in FIGS. 2A and 2B, the
이때, 상기 볼트 체결 홀(5e)은 1개 이상으로 형성되지만, 통상적으로 서로 간격을 둔 한 쌍으로 형성되며, 그 형성 위치도 브라켓 바디(5a)에서 임의의 위치로 형성될 수 있게 된다.At this time, the bolt fastening hole (5e) is formed in one or more, it is usually formed in a pair spaced from each other, the formation position can also be formed in any position in the bracket body (5a).
이에 더해 상기 체결 브라켓(5)의 인너 오버랩 플랜지(5d)에는 포지셔너(7)가 구비되는데, 상기 포지셔너(7)는 도 2(나)에 도시된 바와 같이 인너 오버랩 플랜지(5d)의 구멍으로 끼워져 돌출된 가이드 볼(7a)과, 상기 가이드 볼(7a)을 지지하도록 상측 플랜지(5c)와 인너 오버랩 플랜지(5d)사이의 간격으로 위치된 스프링(7b)으로 이루어진다.In addition, the
또한, 상기 스티프너(8)는 캐리어(1)의 전면 양 측면으로 장착된 사이드 브라켓(2)의 폭으로 배열되는 길이를 갖는 스티프너 바디(8a)로 이루어지며, 상기 스티프너 바디(8a)의 상·하 양쪽은 상·하 플랜지(8b,8c)로 절곡되고, 상측 플랜지(8c)에는 도 3에 도시된 바와 같이 상측 플랜지(8c)의 절곡과 반대방향으로 다시 절곡된 인너 아우터 오버랩 플랜지(8d)가 형성되며, 상기 스티프너 바디(8a)에는 볼트가 관통되도록 볼트 체결 홀이 형성되어진다.In addition, the stiffener (8) is made of a stiffener body (8a) having a length arranged in the width of the side bracket (2) mounted on both sides of the front surface of the carrier (1), the top of the stiffener body (8a) The lower both sides are bent by the upper and
이때, 상기 볼트 체결 홀은 서로 체결되는 체결 브라켓(5)에 형성되는 볼트 체결 홀(5e)과 동일하게 형성되어진다.In this case, the bolt fastening holes are formed in the same manner as the bolt fastening
또한, 상기 스티프너(8)의 상측 플랜지(8c) 저면으로는 포지셔너(7)의 볼(7a)이 끼워져 안착되도록 반 구 형상 단면의 위치 홈(8e)이 형성되어진다.In addition, a
이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 프론트 엔드 모듈은 차량 전방으로 충돌한 보행자가 차체 전방 하부로 진입되는 것을 차단하도록, 응축기와 라디에이터 및 냉각 팬과 헤드 램프등이 결합되어져 전면 패널을 이루는 캐리어(1,carrier)의 하부부위에 체결되는 스티프너(8)에 대한 결합 구조에 그 특징이 있게 된다.The front end module of the present invention is a lower portion of the carrier (1, carrier) which forms a front panel by combining a condenser, a radiator, a cooling fan, and a head lamp to block the pedestrians collided with the front of the vehicle from entering the lower front of the vehicle body. It is characterized in the coupling structure to the
즉, 상기 캐리어(1)에 체결된 알루미늅(Aluminum)재질을 이용한 하이드로 포밍(Hydroforming) 공법으로 사출 성형된 사이드 브라켓(2)으로 스티프너(8)가 결합될 때, 상기 스티프너(8)가 사이드 브라켓(2)쪽에 끼워져 결합됨에 따라 스티프너(8)의 강성 증대와 함께 캐리어(1)에 대한 보호는 물론 조립 공정도 보다 간편하게 수행될 수 있는 특징을 갖게 된다.That is, when the
이는 본원 발명을 이루면서 캐리어(1)의 전면으로 장착되는 사이드 브라켓(2)과 스티프너(8)간 체결구조에 따른 것으로, 즉 도 3에 도시된 바와 같이, 캐리어(1)의 전면 양쪽으로 체결된 사이드 브라켓(2)의 빔 브라켓(4)에 범퍼 빔(9)이 체결되고, 그 하부부위에서 사이드 브라켓(2)의 체결 브라켓(5)에 스티프너(8)가 끼워져 체결되어진다.This is according to the fastening structure between the side bracket (2) and the stiffener (8) which is mounted to the front of the carrier (1) while constituting the present invention, that is, as shown in Figure 3, fastened to both sides of the front of the carrier (1) The bumper beam 9 is fastened to the
즉, 사이드 브라켓(2)에서 돌출 연장된 체결 브라켓(5)이 스티프너(8)에 의해 완전히 수용되도록 끼워지면, 상기 체결 브라켓(5)의 상·하 플랜지(5b,5c)부위가 스티프너(8)의 상·하 플랜지(8b,8c)에 의해 감싸여 밀착되어진다.That is, when the
이는 상기 도 3에 도시된 바와 같이 스티프너(8)와 체결 브라켓(5)간의 결합 구조에 따라, 상기 스티프너(8)의 스티프너 바디(8a)에 체결 브라켓(5)의 브라켓 바디(5a)가 밀착되면서, 상기 스티프너 바디(8a)의 하측 플랜지(8b)에 체결 브라켓(5)의 하측 플랜지(5b)가 밀착됨과 더불어, 상기 스티프너 바디(8a)의 상측 플랜지(8c)는 체결 브라켓(5)의 상측 플랜지(5c)부위를 밀착하면서 걸어 구속하기 때문이다.As shown in FIG. 3, the
즉, 상기 체결 브라켓(5)의 상측 플랜지(5c)부위에 절곡된 인너 오버랩 플랜지(5d)가 스티프너(8)의 상측 플랜지(8c)에 완전히 수용된 상태에서, 상기 스티프너(8)의 상측 플랜지(8c)의 절곡과 반대방향으로 다시 연장 절곡된 인너 아우터 오버랩 플랜지(8d)가 다시 상측 플랜지(5c)부위를 감싸게 됨에 따라, 서로 결합된 스티프너(8)와 체결 브라켓(5)간의 결합이 보다 안정적이면서 견고하게 이루어지게 된다.That is, in the state where the
이와 같이 체결 브라켓(5)에 스티프너(8)가 결합된 상태에서 볼트와 너트를 이용해 고정하게 되는데 즉, 상기 체결 브라켓(5)의 브라켓 바디(5a)에는 형성된 볼트 체결 홀(5e)과 이에 일치하는 스티프너(8)의 볼트 체결 홀을 이용해 볼트를 관통시키고 너트를 체결하게 되면, 도 3에 도시된 바와 같이 스티프너(8)가 캐리어(1)의 전면 양 측면으로 장착된 사이드 브라켓(2)의 폭으로 범퍼 빔(9)의 하부부위에서 장착되어진다.As described above, the
또한, 본원 발명은 위와 같은 스티프너(8)의 체결 작업 시 스티프너(8)와 체결 브라켓(5)간의 조립 작업이 보다 용이하게 이루어지는데, 이는 도 2(나)에 도시된 바와 같이 체결 브라켓(5)의 상측 플랜지(5c)부위에 절곡된 인너 오버랩 플랜지(5d)에 구비된 포지셔너(7)의 작용을 통해 이루어지게 된다.In addition, the present invention is more easily assembled between the
즉, 상기 체결 브라켓(5)의 인너 오버랩 플랜지(5d)가 스티프너(8)의 상측 플랜지(8c)에 끼워지게 되면, 상기 인너 오버랩 플랜지(5d)부위로 장착된 포지셔너(7)의 볼(7a)이 스프링(7b)의 힘으로 스티프너(8)의 상측 플랜지(8c)부위로 이동하려는 힘을 지속적으로 받게 됨에 따라, 상기 스티프너(8)의 상측 플랜지(8c) 저면으로 형성된 위치 홈(8e)으로 볼(7a)이 삽입되어진다.That is, when the
도 3에 도시된 바와 같이 상기 포지셔너(7)의 볼(7a)이 스티프너(8)의 상측 플랜지(8c) 저면으로 형성된 위치 홈(8e)에 끼워지면, 작업자는 스티프너(8)와 체결 브라켓(5)간 위치가 일치되었음을 확인할 수 있게 되고, 이후 스티프너(8)와 체결 브라켓(5)의 조립 작업을 진행하게 되므로 보다 용이하고 편리한 작업이 이루어지게 된다.As shown in FIG. 3, when the
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 보행자의 차량 전방 저부 유입을 방지하도록 프론트 엔드 모듈의 저부로 장착되는 스티프너가 캐리어의 전면으로 장착되는 사이드 브라켓에 끼움식으로 체결됨에 따라, 용접 공정이 11개소에서 2개소로 줄어들어 조립 작업이 보다 편리해지는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, as the stiffener mounted to the bottom of the front end module is fitted into the side bracket mounted to the front of the carrier to prevent pedestrians from entering the front bottom of the vehicle, the welding process is performed at 11 places. It is reduced to two places, which makes the assembly work more convenient.
또한, 본 발명은 프론트 엔드 모듈의 저부로 장착되는 스티프너가 사이드 브라켓을 매개로 캐리어에 대해 보다 안정적이고 견고하게 체결됨에 따라, 스티프너가 충격을 받더라도 충격력이 캐리어쪽으로 거의 전달되지 않고 하이드로 포밍으로 제조되어 높은 강성을 갖는 사이드 브라켓을 통해 흡수되어져, 스티프너 부위에 대 한 전체적인 충격 강성 증대 효과가 있게 된다.In addition, according to the present invention, since the stiffener mounted to the bottom of the front end module is fastened more stably and firmly to the carrier through the side bracket, even if the stiffener is impacted, the impact force is hardly transmitted to the carrier and is manufactured by hydroforming. It is absorbed through the side bracket with high stiffness, thereby increasing the overall impact stiffness on the stiffener portion.
또한, 본 발명은 보행자의 차량 전방 저부 유입을 방지하도록 프론트 엔드 모듈의 저부로 장착되는 스티프너가 캐리어의 전면으로 장착되는 사이드 브라켓에 끼움식으로 체결됨에 따라, 용이하게 스티프너를 띄었다 붙였다 할 수 있어 각 국가별로 서로 다른 보행자 보호 규정에 맞출 수 있는 적용성이 큰 효과가 있게 된다.In addition, according to the present invention, as the stiffener mounted to the bottom of the front end module is fitted to the side bracket mounted to the front of the carrier so as to prevent the pedestrians from entering the front bottom of the vehicle, the stiffener can be easily attached and attached to each side. Applicability to different pedestrian protection regulations in different countries will be of great benefit.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10093272B1 (en) | 2017-06-12 | 2018-10-09 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Front end assemblies having reinforcement brackets |
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